II TALLER TÉCNICO SOBRE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA ... Vadis GNSS.pdf · II Taller técnico sobre...
17
II TALLER TÉCNICO SOBRE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA TOPOGRAFIA ETA KARTOGRAFIAKO LEHEN TAILER TEKNIKOA Redes GPS GPS Sareak 2 de Octubre de 2009 1 II Taller técnico sobre topografía y cartografía
Transcript of II TALLER TÉCNICO SOBRE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA ... Vadis GNSS.pdf · II Taller técnico sobre...
II TALLER TÉCNICO SOBRE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA
TOPOGRAFIA ETA KARTOGRAFIAKO LEHEN TAILER
TEKNIKOARedes GPSGPS Sareak
2 de Octubre de 2009 1II Taller técnico sobre topografía y cartografía
NUEVAS INFRAESTRUCTURAS DE REFERENCIA
ERREFERENTZIA AZPIEGITURA BERRIAK
2 de octubre de 2009 2II Taller técnico sobre topografía y cartografía
Quo Vadis GNSS?
Dr. J. ZurutuzaARANZADI – Universidad de Jaén
2 de octubre de 2009 3II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
CONTENIDO:
IntroducciónMarcos de Referencia, Precisiones OrbitalesEjemplo: PPPNotas finales
2 de octubre de 2009 4II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
INTRODUCCIÓN:
1984: B. W. Remondi: “Using the Global Positioning System(GPS) phase observable for relative geodesy: modeling, processing, and results”.
1993: Repetibilidades de 1-2 ppb (del vector)Algoritmo LAMBDA
1998: PPP a nivel centimétrico (Zumberge)2000: SA desactivada2005+: desarrollo de las Redes GNSS, por el auge de otras
tecnologías (internet, GPRS,…)
2 de octubre de 2009 5II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
Marcos de Referencia, Precisiones Orbitales
Los Marcos de Referencia pasan a ser fundamentales. Ya no son el soporte de aplicaciones más o menos precisas; tienen que proporcionar precisiones muy elevadas.
Son multitécnica, con análisis de series.
La base del GNSS de precisión son las órbitas, que se calculan desde los Marcos Terrestres.
La década pasada, las precisiones orbitales (precisión del SV+Marco) eran muy inferiores a las actuales.
2 de octubre de 2009 6II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
2 de octubre de 2009 7II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
2 de octubre de 2009 8II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
2 de octubre de 2009 9II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: Precise Point Positioning
Con los nuevos modelos y precisiones, una de las aplicaciones de mayor impacto es el PPP.
A diferencia de los modelos Diferenciales, PPP consiste en determinar, época a época, las coordenadas absolutas.
La clave está en (usa filtrado Kalman): Reloj del receptor modelado como “ruido blanco”Retardo Troposférico (y Coordenadas, según sean las observaciones) como “random walk”
Además, hay que aplicar TODAS las correcciones, ya que no se elimina NADA:Mareas y Carga Oceánica (¿Atmosférica?)Movimiento del Polo (incluidas las sub-daily)Ionosfera: eliminada (L3) o con modelo (menos preciso)Troposfera: calculada en cada épocamas…
2 de octubre de 2009 10II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: Precise Point Positioning
Las ventajas de PPP respecto del DGPS son:• Independencia del intervalo de muestreo (OJO).• NO necesitamos estaciones de Referencia.• Válido en cualquier parte del mundo para estático/cinemático.• Muy preciso: en estático a partir de 2-3 horas, precisión del orden
del cm. En cinemático unos 15 cm (25 cm teóricos).• Permite analizar elementos que DGPS elimina: mareas, efectos
estacionales,…• Cálculo muy rápido, ya que elimina ciertos pasos de
sincronización necesarios en DGPS.
Las desventajas de PPP respecto del DGPS son:• Intervalo de muestreo (OJO): actualmente, cada 15 min.• Necesitamos modelos muy precisos (rotación, efemérides,
relojes, atmósfera…) y modelarlos (relojes y ZTD, mayormente).• Necesita 1.5-2 horas para que la solución tenga convergencia
(estático).• ¿Cómo pasamos a ETRS89?
2 de octubre de 2009 11II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: Precise Point Positioning
El problema es la convergencia (2 horas), ya que inicialmente los datos usados son las medidas de código (pseudodistancias).
El modelo matemático en que se basa PPP no es nuevo, ya que son las medidas absolutas (fase y código). Lo que permite este tipo de técnica con precisión son los nuevos modelos y algoritmos.
Se va a adjuntar un ejemplo donde se muestra el algoritmo “forward-backward”. Esto es posible, ya que se trabaja en postproceso.
2 de octubre de 2009 12II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: cálculo de MAD2 (atención a White Noise) FORWARD
Estadísticas
N (m) E (m) U (m)
Media (- 2H) 0.0001 -0.0108 -0.0195
Min -0.0375 -0.0447 -0.1135
Max: 0.0334 0.0242 0.0901
NO White Noise, NO FB
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
0.03480.0004-0.0024Max:
-0.0126-0.0267-0.0097Min
-0.0023-0.0034-0.0058Media (-2H)
U (m)E (m)N (m)
Estadísticas
SI White Noise, NO FB
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
2 de octubre de 2009 13II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: cálculo de MAD2 (atención a White Noise), F-BSI White Noise, 1 FB
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
Estadísticas
N (m) E (m) U (m)
Media (-2H) 0.0000 -0.0108 -0.0194
Min -0.0375 -0.0447 -0.1135
Max: 0.0334 0.0242 0.0901
Desv. Est. 0.0122 0.0139 0.0395
NO White Noise, 1 FB
-0.014
-0.012
-0.01
-0.008
-0.006
-0.004
-0.002
0
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
0.00060.00040.0001Desv. Est.
-0.0104-0.0005-0.0046Max:
-0.0126-0.002-0.005Min
-0.0115-0.0013-0.0048Media (-2H)
U (m)E (m)N (m)
Estadísticas
2 de octubre de 2009
PPP: cálculo de MAD2 (atención a White Noise), F-B
14II Taller técnico sobre topografía y cartografía
Si White Noise, 4 FB
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
Estadísticas
N (m) E (m) U (m)
Media (- 2H) 0.0000 -0.0108 -0.0194
Min -0.0375 -0.0447 -0.1135
Max: 0.0334 0.0242 0.0901
Desv. Est. 0.0122 0.0139 0.0395
0.00020.00010.0000Desv. Est.
-0.012-0.001-0.0047Max:
-0.0126-0.0014-0.0048Min
-0.0123-0.0012-0.0048Media (- 2H)
U (m)E (m)N (m)
Estadísticas
NO White Noise, 4 FB
-0.014
-0.012
-0.01
-0.008
-0.006
-0.004
-0.002
0
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
2 de octubre de 2009 15II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
PPP: cálculo de MAD2 (conclusiones)SI White Noise, 1 FB
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
NO White Noise, 1 FB
-0.014
-0.012
-0.01
-0.008
-0.006
-0.004
-0.002
0
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
Si White Noise, 4 FB
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
NO White Noise, 4 FB
-0.014
-0.012
-0.01
-0.008
-0.006
-0.004
-0.002
0
0.00
1.25
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
8.75
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
23.75
NEU
2 de octubre de 2009 16II Taller técnico sobre topografía y
cartografía
Notas Finales
El futuro del GNSS es muy prometedor con la integración de los GALILEO, COMPASS, …
Con las nuevas técnicas, GNSS ha de ser el inicio/apoyo a otras Ciencias y no un producto final
Los medios actuales permiten profundizar en cualquier tipo de estudio
Dada la importancia de los nuevos modelos para el posicionamiento GPS, IGS está reprocesando todos los datos desde 1994
Estamos con IGS/ITRF05, pero ya se está preparando ITRF08
Gracias por su atención
2 de octubre de 2009 17II Taller técnico sobre topografía y cartografía
Quo Vadis GNSS?
Dr. J. ZurutuzaARANZADI – Universidad de Jaén
